PROCESO DE FABRICACIÓN

7.1 DIAGRAMA DEL PROCESO

  7.2 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO

En el apartado anterior se ve el diagrama esquemático de proceso. El diagrama de proceso de la planta puede verse en la sección de Planos, en el plano Número 2, bajo el título de Diagrama de proceso

Para una mejor compresión de todo el proceso, la planta se puede dividir en cuatro partes bien diferenciadas:

1. Trituración y prehomogeneización. 2. Preparación de Crudo: Molienda, Secado, Homogeneización 3. Cocción del Crudo. 4. Molienda de Clinquer y ensilado.

7.2.1 Trituración y prehomogeneización. (No se encuentra indicada en el Sistema de Trituración)Las materias primas para cemento obtenidas en la cantera, por voladura, por perforación... se han de desmenuzar para mejorar los tratamientos posteriores. La primera reducción de tamaño se realiza mediante la trituraciónLa capacidad de las trituradoras se encuentra de un 30-50% por encima de la capacidad del resto de los equipos de la fábrica. Las dimensiones máximas de alimentación han de ser del 70-75% del tamaño de la boca de entrada, alcanzando valores de hasta 2x2 m. De la cantera de marga y caliza, se llevan a las trituradoras mediante cintas transportadoras o volquetes. Estas máquinas (TR-1, marga y TR-2, caliza) trabajan 84 h/semanales, 12 horas/día (normalmente de noche para ahorrar energía) de forma que su producción horaria de marga y caliza son respectivamente 76 T/h y 371 T/h. Estas trituradoras consiguen una reducción de 120 mm para la marga y 150 mm para la caliza.De las Trituradoras son llevadas a las pilas (P-1, marga y P-2, caliza) mediante cintas transportadoras cubiertas, para evitar que se mojen durante los periodos de lluvia. La prehomogeneización consiste en realizar una regularización, es decir una mezcla, de las materias primas la cual se puede realizar de forma individual., por eso es necesario dos pilas.Se forma una serie de lechos de mezcla con diámetros que llegan hasta 25 cm. Los lechos se pueden establecer longitudinalmente o circularmente, las primeras son de un 30-40% más baratas, pero reducen el espacio como para este caso el factor espacio no es condicionante se considera mejor la utilización de pilas longitudinales cubiertas (que evitan que se mojen en periodos de lluvia o nieve). Estas pilas son movidas por norias que mezclan y homogenizan el material. Las pilas se diseñan para al menos una semana de tiempo de residencia7.2.2 Preparación de Crudo: Molienda, Secado, Homogeneización

A partir de los extractores de las pilas el material se lleva a una tolva de alimentación. Esta consiste en un recipiente, donde la parte inferior se encuentra una balanza vibratoria sobre una correa sin fin. Se puede controlar la velocidad de giro de la correa de forma que si se conoce la cantidad en peso y la velocidad de la correa, es fácil calcular la cantidad de material suministrado. Se necesitan dos tolvas una para la caliza (T-2) y otra para la marga (T-1) que se alimentan con una relación (Obtenida mediante el método hidráulico) Caliza/Marga = 4.95, cuya mezcla se denomina crudo.El crudo se alimenta al molino-secadero de tres cuerpos (MS-1), que funciona en circuito cerrado, de forma que todo el producto es llevado a un separador convencional (S-1), donde los gruesos, son recirculados al molino y alimentados en el tercer cuerpo del molino, para evitar que el recalentamiento de los gruesos disminuyan la acción secadora de los gases de secado.Los gases de secado, están formados por la mezcla de las corrientes gaseosas provenientes del grupo de ciclones (C-2), intercambiador, y (C-3), enfriador. Estos gases salen del (MS-1) a 127 ºC, evitando la condensación del agua, pero arrastran polvo que es recuperado en un grupo de ciclones (C-1) de donde salen dos corrientes una de gas, que se mezcla con los gases limpios de salida de grupo de ciclones (C-4), y es llevado al precipitador electrostático (PTD-1)El polvo recuperado en el (C-1), se mezcla con la corriente de salida del (S-1), formando una de las entradas al homogeneizador, allí se mezcla a la entrada con el polvo que proviene del grupo de ciclones (C-2), intercambiador. Estas corrientes han de alimentar al homogeneizador (H-), el excedente se purga y se introduce en 2 silos de

purga de crudo (SP-1) y (SP-2) donde además se alimenta el polvo recolectado en el precipitador (PTD-1).Se necesitan dos silos de homogeneización (H-1) y (H-2), con un funcionamiento discontinuo, mientras que uno alimenta al sistema de calcinación a través de la (T-3), el otro se alimenta con las corrientes del molino y ciclón C-2, para su agitación durante 12 h/día.7.2.3 Cocción del CrudoEl crudo se alimenta a la torre de intercambio de calor (IC-1), donde se pone en contacto con los gases de combustión a 1100 ºC, a esta temperatura se elimina el agua absorbida de la estructura, y se calientan hasta una temperatura de 800 ºC, temperatura a la cual se alimenta al horno. Los gases entran dentro del intercambiador (IC-1) a 1100 ºC y lo abandona a 315 ºC, arrastrado polvo, para reducir su contenido se usa un grupo de ciclones (C-2), los gases que salen tienen alto poder secante y el polvo se homogeneiza y reintroduce en el proceso. Para llevar a cabo el proceso de clinquerización, sinterización o calcinación, en el horno (HR-1) se quema gas natural, con aire en exceso que es proporcionado por el enfriador a una temperatura de 950 ºC. El crudo deshidratado y caliente entra dentro del horno donde se producen las reacciones ya comentadas. El Clinquer que se forma sale del horno a una temperatura de 1450 ºC, y entra dentro del enfriador (E-1)En el enfriador el Clinquer se enfría con aire del exterior, generándose dos corrientes, el aire secundario que se introduce en el horno como aire necesario para la combustión y aire del tramo medio que después de ser limpiado en un grupo de ciclones (C-3), se junta con los gases del intercambiador para generar los gases de secado. El Clinquer enfriado hasta unos 80 ºC, es ensilado donde se enfría lentamente.7.2.4 Molienda de Clinquer y ensilado.De los silos de Clinquer (SK-) y del silo de Yeso (SY), se extraen con las tolvas (T-4) y (T-5) Clinquer y yeso respectivamente que son mezclados y alimentados al molino de Clinquer (MC-1). La molienda de Clinquer para el cemento es uno de los procesos principales y, al mismo, el final de las operaciones tecnológicas en la fabricación del cemento. La forma de su realización es decisiva para la calidad del cemento. Como alimento al molino se añade el Clinquer y cierta cantidad de yeso natural (se ha considerado CaSO4) que no debe superar el 5%, no existe ninguna norma que regule esta adicción, Es muy importante para el proceso el control de la temperatura, debido a que el yeso se descompone a 105 ºC, dando como resultado un cemento de mala calidad y la granulometría resultante ya que estas determinan las resistencias del cementoEl control de la temperatura del molino se realiza mediante la refrigeración de la chapa del molino y además el producto es llevado a un Turbo Separador (TS-1), donde además de separar los gruesos (que sé recirculan) y fino (producto), se inyecta aire de forma que se refrigere la corriente que se recircula y el producto obtenido.El aire utilizado para la refrigeración, arrastra polvo con lo que es necesario instalar un grupo de ciclones (C-4) que reduzcan el contenido de polvo, el cual se mezcla con el producto final. Este se lleva a los silos de cemento (SC-) donde se almacenan, se expiden, o se llevan a ensacado.